Zespół Szkół nr 9 w Koszalinie Pracownia Elektryczna |
|---|
Data oddania ćwiczenia 8.12.2011 |
| Kl 3a |
| Nr w Dz. 22 |
Data wykonania ćwiczenia: 6.12.2011 |
Cel ćwiczenia: zapoznanie się z układami polaryzacji bazy tranzystora bipolarnego, ich zasadą działania i porównanie współczynników stabilizacji punktu pracy tranzystora.
Przygotowanie Teoretyczne :
Przy projektowaniu punktu pracy układów tranzystorowych bardzo istotne jest zapewnienie odpowiedniej jego stałości. Pod wpływem zmian czynników zewnętrznych oraz z powodu zmian parametrów tranzystora w czasie, zaprojektowany punkt pracy może ulegać zmianom. Istotne są również rozrzuty parametrów tranzystora: przy projektowaniu zakłada się określone ich wartości, jednak przy produkcji układu mogą one odbiegać od założonych (elementy użyte w produkcji mają parametry zawarte w określonych granicach zastrzeżonych przez konstruktora). Poprawny projekt punktu pracy musi więc zapewnić zachowanie jego stałości w określonych granicach parametrów tranzystora. Jest to szczególnie istotne przy projektowaniu układów scalonych, w których nie można po ich wykonaniu dokonywać żadnych poprawek. Zmiany punktu pracy mogą też powstawać pod wpływem zmian napięcia zasilania, co jest bardzo ważne w układach zasilanych z baterii. Na punkt pracy w zakresie aktywnym wpływają trzy parametry tranzystora: prąd zerowy Ico,
napięcie między baz_ a emiterem UBE oraz współczynnik wzmocnienia prądowego b . Przybliżone zależności tych parametrów od temperatury przyjmuje się następująco:
- prąd zerowy IC0 zależy wykładniczo od temperatury i podwaja się co 70C;
- napięcie UBE zależy liniowo od temperatury i zmniejsza się z prędkością 2,3 mV /0C;
- wartość h21E w zakresie temperatur od 00 C do 500 C zmienia się w przybliżeniu liniowo ze współczynnikiem 1/ 80 (1/0C).
Wszystkie ćwiczenia zostały wykonane w kolejności jak poniżej :
1.Układ polaryzacji bazy za pomocą pojedynczego rezystora .
a) Charakterystyka napięcia kolektora w funkcji temperatury
b) Charakterystyka napięcia kolektora w funkcji wzmocnienia prądowego tranzystora
c) Charakterystyka napięcia kolektora w funkcji napięcia zasilania
2.Układ polaryzacji bazy za pomocą diody Zennera jako źródła napięcia:
a) Charakterystyka napięcia kolektora w funkcji temperatury
b) Charakterystyka napięcia kolektora w funkcji wzmocnienia prądowego tranzystora
c) Charakterystyka napięcia kolektora w funkcji napięcia zasilania
3. Układ polaryzacji bazy za pomocą rezystora w napięciowo – równoległym ujemnym sprzężeniu zwrotnym.
a) Charakterystyka napięcia kolektora w funkcji temperatury
b) Charakterystyka napięcia kolektora w funkcji wzmocnienia prądowego tranzystora
c) Charakterystyka napięcia kolektora w funkcji napięcia zasilania
4. Potencjometryczny układ polaryzacji bazy i prądowo – szeregowe ujemne sprzężenie zwrotne.
a) Charakterystyka napięcia kolektora w funkcji temperatury
b) Charakterystyka napięcia kolektora w funkcji wzmocnienia prądowego tranzystora
c) Charakterystyka napięcia kolektora w funkcji napięcia zasilania
Wnioski :
Podczas pomiaru charakterystyki napięcia kolektora w funkcji temperatury dla układu polaryzacji bazy za pomocą pojedynczego rezystora zauważyłem że wraz ze wzrostem Temperatury napięcie spada w lini prostej od wartości 6.119 V dla 27 * C
Podczas pomiaru charakterystyki napięcia kolektora w funkcji wzmocnienia prądowego tranzystora dla tego samego układu zauważyłem że czym większe wzmocnienie prądowe tym mniejsze napięcie na kolektorze . Spada ono w lini prostej .
Podczas pomiaru charakterystyki napięcia kolektora w funkcji napięcia zasilania dla tego samego układu zauważyłem że czym większe napięcie kolektora tym większe napięcie zasilania wzrasta ono w lini prostej
Podczas pomiaru charakterystyki napięcia kolektora w funkcji temperatury dla układu polaryzacji bazy za pomocą diody Zennera jako źródła napięcia zauważyłem że wraz ze wzrostem Temperatury napięcie spada w lini prostej .
Podczas pomiaru charakterystyki napięcia kolektora w funkcji wzmocnienia prądowego tranzystora dla tego samego układu zauważyłem że czym większe wzmocnienie prądowe tym mniejsze napięcie , spada ono tworząc nam łuk na wykresie .
Podczas pomiaru charakterystyki napięcia kolektora w funkcji napięcia zasilania dla tego samego układu zauważyłem że czym większe napięcie zasilania tym większy prąd kolektora , lecz wykres na początku zwiększa się po woli a od wartości około 7 V nagle wzrasta pod większym kątem.
Podczas pomiaru charakterystyki napięcia kolektora w funkcji temperatury dla układu polaryzacji bazy za pomocą rezystora w napięciowo – równoległym ujemnym sprzężeniu zwrotnym zauważyłem że czym większa temperatura tym mniejsze napięcie spada ono w lini prostej .
Podczas pomiaru charakterystyki napięcia kolektora w funkcji wzmocnienia prądowego tranzystora dla tego samego układu zauważyłem że czym większe wzmocnienie prądowe tym tym mniejsze napięcie spada ono tworząc na wykresie łagodny łuk.
Podczas pomiaru charakterystyki napięcia kolektora w funkcji napięcia zasilania dla tego samego układu zauważyłem że czym większe napięcie kolektora tym większe napięcie zasilania wzrasta ono w lini prostej .
Podczas pomiaru charakterystyki napięcia kolektora w funkcji temperatury dla układu układ polaryzacji bazy i prądowo – szeregowe ujemne sprzężenie zwrotne zauważyłem że czym wieksza temperatura tym mniejsze napięcie spada ono w lini prostej .
Podczas pomiaru charakterystyki napięcia kolektora w funkcji wzmocnienia prądowego tranzystora dla tego samego układu zauważyłem że czym większe wzmocnienie prądowe tym mniejsze napięcie na kolektorze . Spada ono tworząc na wykresie łuk .
Podczas pomiaru charakterystyki napięcia kolektora w funkcji napięcia zasilania dla tego samego układu zauważyłem że czym większe napięcie kolektora tym większe napięcie zasilania wzrasta ono w lini prostej .
Podczas pomiaru charakterystyki napięcia kolektora w funkcji temperatury dla układu polaryzacji bazy za pomocą diody Zennera jako źródła napięcia dla podanej wartości 80 stopni C spalił nam się tranzystor dla tego zmniejszyliśmy zakres temperatury do 75 stopni C.
Programy pomocnicze :
-Microsoft Word 2010
- Adobe Reader
-Microsoft Excel
- Mozilla Firefox